的一條光路為激發(fā)光路,另一條光路為檢測光路;
其中的激發(fā)光路的光路結(jié)構(gòu)為:從激光光源4出發(fā),依次經(jīng)拉曼激發(fā)光光纖頭221、光源側(cè)準直透鏡210、窄帶濾光片240、第一長通濾光片231、第一聚焦透鏡211、密封室的檢測窗31,到達液芯波導管33的檢測端;
其中的檢測光路的光路結(jié)構(gòu)為:從液芯波導管33的檢測端出發(fā),依次經(jīng)密封室的檢測窗31、第一聚焦透鏡211、第一長通濾光片231、第二長通濾光片232、全反射鏡250、第三長通濾光片233、第二聚焦透鏡212、拉曼接收光纖頭222,到達光柵光譜儀I。
[0013]本發(fā)明實施例中,所述光收發(fā)探頭2內(nèi)裝有用于吸收殘余拉曼激發(fā)光的激發(fā)光吸收片260,以降低系統(tǒng)的雜散光。
[0014]本發(fā)明實施例中,所述檢測窗31是能供激發(fā)光和拉曼信號光穿過的藍寶石鏡片。
[0015]本發(fā)明實施例中,所述光柵光譜儀1、激光光源4、液芯波導管33均為現(xiàn)有技術;光柵光譜儀是一種光譜分析設備,能將通過光纖輸入的拉曼信號光按照波長進行強度分析,給出拉曼信號光的譜圖數(shù)據(jù);液芯波導管由特氟龍材料制成,其折射率極低,只有1.29,當液體(比如水,折射率為1.33)充滿液芯波導管時,由于液體的折射率大于液芯波導管的折射率,當光進入液芯波導管后會發(fā)生全反射,液芯波導管形成光波導,使光可以在液芯波導管內(nèi)向前傳輸,同時液芯波導管還有一大特性,它可以使氮氣、氧氣、二氧化碳、氫氣等透過管壁,而不能透過液體;激光光源是一種窄線寬激光器,它能發(fā)射特定波長的激光(如532nm和785nm的激光),該激光作為拉曼信號的激發(fā)光通過光纖傳輸?shù)焦馐瞻l(fā)探頭,光收發(fā)探頭內(nèi)經(jīng)過濾波、反射,聚焦到液芯波導管。
[0016]本發(fā)明實施例的工作原理如下:
在密封室的抽氣口 35接上抽氣泵,將被測樣品送入密封室的注液口 32,并利用抽氣泵抽走液芯波導33內(nèi)的空氣,使被測樣品經(jīng)由注液口 32進入液芯波導管,充滿液芯波導管及其與檢測窗31之間的空隙;
激光光源發(fā)射的激光通過光纖進入光收發(fā)探頭,激光進入光收發(fā)探頭后,先由光源側(cè)準直透鏡210校準為準直的平行光束,再由窄帶濾光片240濾除邊模及經(jīng)過光纖色散后的雜散光,再通過第一長通濾光片231反射后,光路轉(zhuǎn)折90度沿平行于第一聚焦透鏡211光軸的方向,依次穿過第一聚焦透鏡211、密封室的檢測窗31后,激發(fā)光聚焦于液芯波導管33的檢測端,并入射進液芯波導管33,再沿液芯波導管33朝向液芯波導管33的另一端傳輸,激發(fā)光在液芯波導管33內(nèi)傳輸?shù)倪^程中不斷產(chǎn)生拉曼信號光,拉曼信號光也同時朝向液芯波導管33的兩端傳輸;與激發(fā)光反向的拉曼信號光依次透過密封室的檢測窗31、第一聚焦透鏡211后,被第一聚焦透鏡211校準為準直的平行光束,然后依次經(jīng)過第一長通濾光片231、第二長通濾光片232,殘余的激發(fā)光被第一長通濾光片231、第二長通濾光片232反射轉(zhuǎn)折90度后由激發(fā)光吸收片260吸收,而拉曼信號光可以徑直穿過第一長通濾光片231、第二長通濾光片232到達全反射鏡250,再由全反射鏡250轉(zhuǎn)折90度后依次先穿過第三長通濾光片233,再由第二聚焦透鏡212聚焦后入射進入拉曼接收光纖頭222,然后經(jīng)光纖傳輸進入光柵光譜儀1,得到拉曼光譜信號譜圖。
【主權項】
1.一種基于液芯波導的拉曼光譜測試系統(tǒng),包括光柵光譜儀、激光光源、光收發(fā)探頭; 所述光收發(fā)探頭包括拉曼激發(fā)光光纖頭、光源側(cè)準直透鏡、第一聚焦透鏡、第二聚焦透鏡、窄帶濾光片、第一長通濾光片、第二長通濾光片、第三長通濾光片、全反射鏡、拉曼接收光纖頭; 其特征在于:還包括液芯波導樣品池; 所述液芯波導樣品池包括密封室,及內(nèi)置于密封室內(nèi)的液芯波導管,密封室上具有一個與液芯波導管的一端管口正對的檢測窗,液芯波導管正對檢測窗的一端為液芯波導管的檢測端; 該系統(tǒng)具有兩條光路,其中的一條光路為激發(fā)光路,另一條光路為檢測光路; 其中的激發(fā)光路的光路結(jié)構(gòu)為:從激光光源出發(fā),依次經(jīng)拉曼激發(fā)光光纖頭、光源側(cè)準直透鏡、窄帶濾光片、第一長通濾光片、第一聚焦透鏡、密封室的檢測窗,到達液芯波導管的檢測端; 其中的檢測光路的光路結(jié)構(gòu)為:從液芯波導管的檢測端出發(fā),依次經(jīng)密封室的檢測窗、第一聚焦透鏡、第一長通濾光片、第二長通濾光片、全反射鏡、第三長通濾光片、第二聚焦透鏡、拉曼接收光纖頭,到達光柵光譜儀。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于液芯波導的拉曼光譜測試系統(tǒng),其特征在于:所述密封室上開設有連通液芯波導管管腔的注液口、出液口、抽氣口。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于液芯波導的拉曼光譜測試系統(tǒng),其特征在于:所述光收發(fā)探頭內(nèi)裝有用于吸收殘余拉曼激發(fā)光的激發(fā)光吸收片。
【專利摘要】一種基于液芯波導的拉曼光譜測試系統(tǒng),涉及光譜檢測技術領域,所解決的是提高檢測靈敏度的技術問題。該系統(tǒng)包括光柵光譜儀、激光光源、光收發(fā)探頭、液芯波導樣品池;所述光收發(fā)探頭包括拉曼激發(fā)光光纖頭、光源側(cè)準直透鏡、第一聚焦透鏡、第二聚焦透鏡、窄帶濾光片、第一長通濾光片、第二長通濾光片、第三長通濾光片、全反射鏡、拉曼接收光纖頭;所述液芯波導樣品池包括密封室,及內(nèi)置于密封室內(nèi)的液芯波導管,密封室上具有一個與液芯波導管的一端管口正對的檢測窗。本發(fā)明提供的系統(tǒng),能用于檢測低微濃度樣品。
【IPC分類】G01N21-65
【公開號】CN104614363
【申請?zhí)枴緾N201510046205
【發(fā)明人】于永愛, 呂超, 陳娟
【申請人】上海如海光電科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月29日